Вуглецеве волокно — це спеціалізований тип волокна, що складається переважно з вуглецевих елементів; вміст вуглецю в ньому змінюється в залежності від конкретного типу, зазвичай перевищує 90%. Вуглецеве волокно має характерні властивості типових-матеріалів на основі вуглецю-таких як стійкість до високих-температур, стійкість до стирання, електропровідність, теплопровідність і стійкість до корозії. Однак, на відміну від звичайних вуглецевих матеріалів, він демонструє чітку анізотропію у своїй фізичній формі; він гнучкий, може бути перероблений у різні структури тканини та демонструє винятково високу міцність на розрив уздовж осі волокна. Крім того, вуглецеве волокно має низьку питому вагу, що призводить до надзвичайно високої питомої міцності.
Вуглецеве волокно виготовляється з синтетичних хімічних волокон, які мають високий вміст вуглецю і не плавляться під час термічної обробки. Ці волокна-попередники проходять серію виробничих процесів, включаючи термічну стабілізацію (окислення), карбонізацію та графітизацію.
Вуглецеве волокно є новим матеріалом, що відрізняється чудовими механічними властивостями. Його питома вага становить менше-чверті від сталі.
Полімерні -композити, армовані вуглецевим волокном (CFRP), як правило, демонструють міцність на розрив понад 3500 МПа-у сім-дев’ять разів більшу, ніж у сталі-, і модуль пружності при розтягуванні в діапазоні від 23 000 до 43 000 МПа, що також вище, ніж у сталі. Отже, питома міцність CFRP-, яка визначається як співвідношення міцності матеріалу до його щільності-, може перевищувати 2000 МПа/(г/см³), тоді як питома міцність сталі A3 становить лише близько 59 МПа/(г/см³); так само його питомий модуль також вищий, ніж у сталі.
